Sains Multimedia: Fisika SMP VIII

Hukum III Newton dan Penerapannya

Hukum II Newton dan Penerapannya

Mendorong Lemari

Perhatikan gambar di samping.
Dua orang yang mendorong tembok merasa lebih mudah melakukannya ketimbang mendorong sendirian.

Dengan kata lain, gaya dorong untuk mengangkat lemari lebih besar, sehingga diperoleh percepatan yang besar.

Dalam kasus tersebut, Hukum I Newton tidak berlaku karena benda mengalami perubahan kecepatan dari posisi diam hingga akhirnya bergerak.

Jika resultan gaya sama dengan nol maka suatu benda diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap (percepatan = 0). Itu bunyi hukum I Newton.

Jika resultan gayanya tidak sama dengan nol, berlaku Hukum II Newton yang berbunyi :

“ Besarnya percepatan yang dialami benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.”

Secara matematis dituliskan :

a = percepatan (m/s²)

∑F = gaya total (N)

m = massa benda (kg)

Dari rumus hukum II Newton yaitu ∑F = m a kita dapat menyimpulkan bahwa gaya sebesar 1 Newton dapat menyebabkan percepatan sebesar 1 m/s² pada sebuah benda yang bermassa 1 kg. Gaya sebesar 2 N dapat menyebabkan percepatan sebesar 1 m/s² pada benda bermassa 2 kg atau percepatan sebesar 2 m/s² pada benda bermassa 1 kg dan seterusnya.

Contoh Penerapan Hukum II Newon

1. Suatu benda yang massanya 2 kilogram dipercepat pada 2,5 m/s². Berapa resultan gaya yang bekerja pada benda?

Penyelesaian
Diketahui :
m = 2 kg
a = 2,5 m/s2

Ditanya : F =?

Jawab
F = m a = 2. 2,5 = 5 N

2. Sebuah mobil balap mampu menghasilkan gaya sebesar 8000 N. Berapa percepatan mobil balap itu jika massa mobil 1500 kg dan total gesekan antara permukaan jalan dan gesekan angin 5000 N?

Penyelesaian
Pada mobil bekerja dua buah gaya yang saling berlawanan yaitu gaya mesin F dan gaya gesekan f.

Sehingga nilai resultan gayanya F = F - f = 8000 - 500 = 7500 N.

Dengan massa mobil sebesar 1500 kg, diperoleh percepatan

Di akhir materi coba amati video sebagai berikut.

Arsyad Riyadi Juni 04, 2020 New Google SEO Bandung, Indonesia

Hukum II Newton dan Penerapannya

Hukum I Newon dan Penerapannya

Tahukan kalian, siapa dia?

Ya, dialah Sir Isaac Newton, salah seorang ilmuwan yang meletakkan dasar-dasar yang kuat dalam ilmu fisika. Dia banyak berkonstribus di bidang mekanika, optik, gravitasi dan ilmu matematika tentunya.

Kali ini kita akan membahas mengenai Hukun Newton tentang gerak. Kita awali terlebih dulu dengan Hukum I Newton atau yang disebut juga sebagai hukum inersia atau kelembahan.

Apa itu inersia atau kelembaban itu?
Bagaimana perumusan matematikanya?
Bagaimana penerapan inersia atau kelembaman dalam kehidupan sehari?

Untuk menjawabnya, mari kita diskusikan bersama-sama.

Sebelum Galileo, para filosof atau para ilmuwan kuno yang digawangi oleh Aristoteles, beranggapan bahwa pada benda yang bergerak (termasuk benda yang bergerak lurus dengan kecepatan tetap/GLB) mengalami gaya yang bekerja terus-menerus. Tanpa adanya gaya tersebut maka benda tersebut akan diam selamanya. Hal ini sudah kita bahas pada postingan mengenai Miskonsepsi Tentang Gerak.

Dari kejadian tersebut, kita dapat merumuskan hukum I Newton, yaitu jika benda yang bekerja pada benda itu sama dengan nol, maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak dengan kecepatan tetap akan terus bergerak dengan kecepatan tetap.

Secara lebih singkat hukum I Newton dapat dituliskan sebagai berikut;
Percepatan benda sama dengan nol jika gaya total (resultan gaya) yang bekerja pada benda sama dengan nol.

Secara matematis hukum I Newton dapat dituliskan sebagai

Σ F = 0

Hukum I Newton yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton ini sebenarnya hanya mempertegas apa yang pernah dilakukan atau dijelaskan oleh pendahulunya Galileo, yaitu kecepatan yang dimiliki benda akan terus dipertahankan jika semua gaya penghambatnya dihilangkan.

Contoh peristiwa kelembaman dalam kehidupan yang sehari-hari

Sebuah gelas yang diletakkan di atas meja. Dan di bawah gelas ditaruh selembar kertas. Kertas ditarik dengan lebih lambat, gelas berpindah dari posisinya. Hal ini disebabkan gaya yang diberikan cukup lama, sehingga gelas tersebut tidak dapat mempertahankan keadaan diamnya.

Saat kertas ditarik dengan cepat, gelas tersebut tetap berada pada posisinya. Hal ini disebabkan gaya yang diberikan dalam waktu singkat (tidak ada gaya yang bekerja padanya). Sehingga gelas tidak bergerak sedikitpun.

Penggunaan Sabuk Pengaman

Sabuk pengaman merupakan salah satu contoh penerapan Hukum I Newton. Sifat inersia ini tampak sekali dalam kehidupan sehari-hari, misalnya seorang penumpang yang sedang duduk dengan nyaman, tiba-tiba akan terdorong ke depan ketika kendaraan yang dinaikinya di rem secara tiba-tiba. Apalagi kalau terjadi kecelakaan (bertabrakan dengan kendaraan lain), maka tubuh para penumpang akan membentur ke sana kemari.

Penggunaan Sabuk Pengaman

Untuk mengurangi resiko akibat kecelakaan gunakanlah sabuk pengaman. Sabuk pengaman adalah sebuah alat yang dirancang untuk menahan seorang penumpang mobil atau kendaraan lainnya agar tetap di tempat apabila terjadi tabrakan, atau, yang lebih lazim terjadi, bila kendaraan itu berhenti mendadak. Sabuk pengaman dirancang untuk mengurangi luka dengan menahan si pemakai dari benturan dengan bagian-bagian dalam kendaraan itu atau terlempar dari dalam kendaraannya.

Gerakan kepala jika terjadi tabrakan

Saat kendaraan yang kita tumpangi tiba-tiba direm mendadak atau menabrak sesuatu hingga berhenti, apa yang terjadi dengan kita? Tentu tubuh kita aka terdorong, bahkan bisa terlempar ke depan. Seadainya di depan kita ada benda-benda yang berbahaya, misalnya benda keras atau kaca mobil, tentunya akan berakibat fatal.

Kegunaan sabuk pengaman (seat belt) akan "mengunci" tubuh kita di saat kita seharusnya "terdorong" ke depan karena sifat sifat inersia pada diri kita.

Selain sabuk pengaman, beberapa mobil yang lebih modern diperlengkapi dengan kantung udara. Kantung udara atau ”air bag”yang akan mengembang ketika mobil tiba-tiba berhenti sehingga dapat mencegah sopir menabrak kemudi atau dashboard.

Nah, kalau sudah tahu sifat inersia atau kelembaman, semakin sadar kita untuk menggunakan sabuk pengaman. Demikian juga bagi pengendara motor untuk menggunakan helm, sehingga resiko akibat benturan atau kecelakaan dapat dihindari.

Buka juga video berikut yang mendemontrasikan hukum I Newton pada pengaman pada kendaraan.

http://www.youtube.com/watch?v=8zsE3mpZ6Hw&feature=related

Sumber referensi :

http://id.wikipedia.org/wiki/Sabuk_pengaman.

http://b0cah.org/index.php?option=com_content&task=view&id=645&Itemid=4.

http://vtemplateblog.blogspot.com/2011/06/cara-kerja-airbag-kantung-udara-pada.html.

http://www.youtube.com/watch?v=8zsE3mpZ6Hw&feature=related.

Arsyad Riyadi Juni 03, 2020 New Google SEO Bandung, Indonesia

Hukum I Newon dan Penerapannya

Miskonsepsi Tentang Gerak

Daun dan batu jatuh

Coba perhatikan gambar di samping.

Sehelai daun dan sebuah batu jatuh dari ketinggian tertentu. Manakah yang terlebih dahulu jatuh ke bawah?

Tentunya dengan mudah, dikatakan batu akan terlebih dahulu sampai ke bawah. Pertanyaannya adalah apakah dari kejadian itu dapat disimpulkan bahwa benda yang lebih berat (batu) akan jatuh lebih cepat dibandingkan dengan benda yang lebih ringan (daun)?

Kesimpulan tersebut juga dikemukakan oleh Aristoteles, yang mengatakan bahwa sebuah benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat daripada benda yang ringan.

Sekarang, perhatikan juga gambar berikut.

Bola tersebut akan bergerak ketika ada gaya dorong (ditendang) oleh seseorang. Bola tersebut dianggap berhenti karena gaya dorong yang bekerja sudah tidak ada.

Dari kejadian tersebut, disimpulkan bahwa benda akan terus bergerak sepanjang ada gaya yang mendorong atau menarik benda tersebut. Benda akan terhenti atau diam jika tidak ada gaya yang bekerja.

Sekarang kita analisis bersama kedua kejadian tersebut.
1. Benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat daripada benda yang ringan.
Benarkah anggapan tersebut?
Bagaimana jika percobaannya diganti?
Selembar kertas dan penghapus dijatuhkan dari ketinggian yang sama. Apakah keduanya jatuh ke lantai pada waktu yang sama?
Tentu tidak, penghapus akan tiba ke lantai terlebih dahulu.

Bagaimana jika kertasnya diremas-remas sehingga membentuk seperti bola. Sekarang coba jatuhkan "bola" kertas tersebut bersamaan dengan penghapus. Apakah akan mendapatkan hasil yang sama?
Tidak dapat memastikan bukan?

Karena yang menjadi masalah bukan antara kertas yang ringan dan penghapus yang lebih berat. Tetapi pada kertas yang masih lembaran akan mengalami gaya gesek yang besar. Beda ketika kertasnya diremas-remas sehingga membentuk seperti bola, dipastikan gesekan kertas dengan bola jauh lebih kecil. Sehingga kertas tersebut akan tiba di lantai bersamaan dengan penghapus.
Kata kuncinya adalah adanya gesekan yang menghambat gerak benda bukan pada ringan beratnya benda tersebut.

2. Benda akan terus bergerak sepanjang ada gaya yang mendorong atau menarik benda tersebut. Benda akan terhenti atau diam jika tidak ada gaya yang bekerja.

Mari kita uji pendapat di atas dengan mengubah lintasan yang ditempuh boleh sebagai berikut.

Saat boleh diberikan gaya pada lantai yang licin, dapat dipastikan bola tersebut akan bergerak semakin jauh. Semakin licin lantai pasti akan semakin jauh..selicin-licinnya lantai, bola tersebut dipastikan tidak akan berhenti. Kapan berhentinya? Jika ada penghalang atau ditahan.

Artinya apa?
Bukan karena terus menerus diberikan gaya (misalnya ditendang kembali) agar bola itu berhenti, tetapi karena pengaruh gesekan.

Percobaan Galileo

Menara Pisa

Galileo kemudian melakukan percobaan untuk menguji benda yang berat akan sampai ke bawah terlebih dahulu dibanding benda yang ringan. Seperti pada gambar di samping.

Galileo konon melakukan percobaannya dari menara Pisa. Dengan menjatuhkan dua benda, yang satu besar (sebuah peluru canon) dan satunya kecil (peluru pistol) ternyata keduanya sampai ke dasar lantai dalam waktu yang sama

Dengan demikian tumbanglah pendapat Archimedes yang pertama, bahwa benda yang lebih berat akan jatuh lebih dahulu daripada benda yang lebih ringan.

Galileo juga melakukan percobaan sebagai berikut.

Galileo menggunakan bola yang digelindingkan pada lintasan yang melengkung, dengan kedua kelengkungan mempunyai ketinggian yang sama.

Percobaan (1)

Bola akan mencapai ketinggian yang relatif sama.

Percobaan (2)

Sudut kelengkungan dikurangi. Di sini bola juga mencapai ketinggian yang relatif sama tetapi membutuhkan lintasan yang lebih jauh. Semakin dikurangi kelengkungannya jarak yang dicapai bola lebih jauh lagi.

Percobaan (3)

Dengan kelengkungan nol (lintasan lurus) dapat dipastikan lintasan yang ditempuh bola akan sangat jauh (benda tidak akan berhenti).

Berhentinya benda semata-mata disebabkan adanya gesekan antara bola dengan dasar lantainya.

Demikian penjelasan mengenai kesalahan konsep (miskonsepsi) tentang gerak dalam fisika. Miskonsepsi ini telah terjadi bertahun-tahun terjadi dan sampai sekarang pun masih ada yang melakukannya. Semoga penjelasan tersebut di atas cukup gamblang dan selanjutnya akan menjadi dasar pada pembahasan materi gerak yang lain.

Postingan ini sekaligus sebagai revisi atau pembaharuan dari postingan sebelumnya.

Referensi
1. Foster, Bob.1997. Terpadu Fisika SMA untuk kelas X. Jakarta : Erlangga
2. Kanginan, Marthen. 2002. Fisika untuk SMA Kelas X. Jakarta : Erlangga

Sumber gambar : pixabay.com

Arsyad Riyadi Juni 01, 2020 New Google SEO Bandung, Indonesia

Miskonsepsi Tentang Gerak

Ringkasan Materi Optik

Sebelum belajar mengenai optika atau materi cahaya, perhatikan peta konsep di atas. Ringkasnya materi optik ini diawali dengan sifat-sifat cahaya. Ada 2 sifat cahaya yang dibahas yaitu pemantulan/refleksi dan pembiasan/refraksi.

A. Sifat-Sifat Cahaya
Cahaya memiliki sifat sebagai berikut :
- merambat lurus
- dapat dipantulkan
- dapat dibiaskan
- dapat digabungkan
- merambat dalam ruang hampa karena sebagai gelombang elektromagnetik
- memiliki kecepatan rambat sebesar 3.10⁸ m/s

Benda-benda di sekitar kita dibedakan menjadi sumber cahaya dan benda gelap. Sumber cahaya adalah benda yang dapat memancarkan cahayanya sendiri. Sedangkan benda gelap adalah benda yang tidak dapat menghasilkan cahayanya sendiri. Contoh sumber cahaya adalah matahari, lampu, dan api.

Benda gelap dibedakan menjadi 3, yaitu benda tembus cahaya, benda tidak tembus cahaya, dan benda bening.
Benda tembus cahaya adalah benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya.
Benda tidak tembus cahaya adalah benda yang tidak dapat meneruskan cahaya.
Benda bening adalah benda yang dapat meneruskan hampir seluruh cahaya yang mengenainya.

B. Pemantulan Cahaya (Refleksi)
Hukum Snellius tentang pemantulan :
1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar
2. Sudut datang = sudut pantul

Ada 2 jenis pemantulan, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur.
1. Pemantulan teratur terjadi pada permukaan yang rata. Pantulan ini membuat mata silau. Misalnya pemantulan yang dihasilkan cermin datar.
2. Pemantulan baur terjadi pada permukaan yang tidak rata. Pemantulan pada bagian depan rumah/kelas menyebabkan bagian dalam rumah/kelas tampak terang meski tidak terkena cahaya secara langsung

Pemantulan Pada Cermin
1. Pemantulan pada cermin datar
Bayangan yang dibentuk pada cermin datar memiliki sifat sebagai berikut :
- tegak
- maya atau semu
Disebut maya karena bayangan berada di belakang cermin. Bayangan ini terjadi karena perpanjangan sinar-sinar pantul
- jarak bayangan = jarak benda
- tinggi bayangan = tinggi benda
- Kanan-kiri bayangan berlawanan dengan benda aslinya

2. Pemantulan pada cermin cekung
Pada cermin cekung berlaku sinar istimewa sebagai berikut :
- sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
- sinar datang yang melalui fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
- sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali ke titik pusat kelengkungan itu

3. Pemantulan pada cermin cembung
Pada cermin cembung berlaku sinar istimewa sebagai berikut :
- sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus
- sinar datang yang melalui fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
- sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan seolah-olah dari titik pusat kelengkungan itu

Dengan menggunakan 2 sifat sinar istimewa kita bisa menggambarkan pembentukan bayangan benda pada berbagai posisi.

C. Pembiasan Cahaya (Refraksi)
Hukum pembiasan Snellius
- sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar
- sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, jika sinar merambat dari medium rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal
- Perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi sinar bias selalu tetap. Tetapan ini disebut dengan indeks bias.

Indeks bias suatu medium
Indeks bias suatu medium dapat ditentukan dengan cara membandingkan cepat rambat cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya di medium.

Pembiasaan pada Prisma
Prisma merupakan benda bening yang dibatasi dua buat segitiga dan tiga segiempat yang sebangun. Pembiasan pada prisma ini didasarkan pada hukum Snellius tentang pembiasan.
Pada pembiasan pada prisma ini dikenal adanya sudut deviasi yaitu sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma.

Pembiasan Pada Lensa Lengkung
1. Pembiasan pada lensa cembung
Sinar istimewa pada lensa cembung
- Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus
- Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama
- Sinar datang melalui titik pusat optik akan diteruskan

2. Pembiasan pada lensa cembung
Sinar istimewa pada lensa cembung
- Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah dari titik fokus
- Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama
- Sinar datang melalui titik pusat optik akan diteruskan

Sifat sinar istimewa pada lensa dan cermin untuk mudahnya dianggap berlawanan. Cermin cekung identik dengan lensa cembung. Cermin cembung identik dengan lensa cekung.
Demikian juga dengan pembentukan bayangannya.
Pada cermin cekung dan lensa cembung didapatkan berbagai jenis dan ukuran bayangan tergantung pada penempatan bendanya.
Pada cermin cembung dan lensa cekung selalu sama yaitu maya, tegak, diperkecil.

Untuk informasi yang lain bisa melihat postingan berikut.
https://arsyadriyadi.blogspot.com/2015/01/ringkasan-materi-fisika-optik.html

Untuk alat optik :

Alat Optik : Mata

Arsyad Riyadi Maret 22, 2020 New Google SEO Bandung, Indonesia

Ringkasan Materi Optik

Gaya gesekan dapat menguntungkan dan merugikan. Jika menguntungkan, tentunya gaya gesekan ini akan terus dipakai. Sebaliknya jika merugikan, maka gaya gesekan ini akan diatasi atau dikurangi tingkat kerugiannya.Misalnya, untuk mengurangi aus pada mesin motor perlu diberikan oli secara teratur.

Pada postingan ini, akan diberikan beberapa manfaat gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari.
1. Rem Sepeda

Pernahkan kita mengamati bagaimana peristiwa gesekan pada rem sepeda? Ya, ketika rem ditarik maka akan terjadi gesekan antara karet rem dengan pelek logamnya. Sehingga sepeda akan berhenti. Tentunya dalam mengerem jangan mendadak, karena kalau tidak stabil/setimbang antara rem roda depan dan roda belakang malah bisa terjungkal sepedanya.

Dalam kasus ini, gaya gesekan bermanfaat untuk menghambat laju sepeda tersebut. Prinsip rem sepeda ini sama juga pada motor atau mobil. Intinya menghambat roda untuk berjalan. Bagi pengguna motor matic, banyak loh kejadian roda terpeleset akhirnya roboh karena rem kanan dan kirinya tidak berbarengan yang membuat motor tidak stabil.

2. Ban motor/mobil

Ban motor/mobil yang sudah halus sangat membahayakan. Apalagi dalam kecepatan yang tinggi, kemudian tiba-tiba menikung sangat mudah sekali mobil/motor akan terpelanting. Belum lagi kalau melaju di jalanan yang licin, sangat mudah sekali terpeleset.
Untuk itu, baik ban mobil atau motor dibuat bergerigi. Itu pun kadang masih terpeleset, ketika jalannya licin.

3. Sepatu

Sepatu yang licin sangat mudah sekali membuat seseorang terpeleset. Seperti pemain sepak bola yang sepatunya dilengkapi dengan pol. Pol-pol tersebut bermanfaat untuk memperbesar gesekan antara sepatu dengan tanah lapangan.

4. Bantalan peluru (poros) sepeda

Bantalan peluru sepeda diberi gotri (logam bulat kecil) yang diberi vaselin. Hal ini bertujuan untuk mengurangi gesekan sehingga roda akan lebih mudah berputar.

Tentunya pemanfaatan gaya gesek ini masih banyak lagi. Misalnya dalam pembuatan magnet salah satu caranya dengan menggosokan magnet pada bahan bukan magnet, sehingga bahan yang bukan magnet akan menjadi magnet. Bahkan gesekan ini juga digunakan untuk membuat listrik statis, yaitu ketika penggaris plastik digosok ke rambut sehingga nanti penggaris plastik bisa bermuatan.

Bacaan lebih lanjut
Purwanto, Budi. 2007. Sains Fisika 2 : Konsep dan Penerapannya. PT Tiga Serangkai

Sumber gambar :
Rem sepeda : http://pad1.whstatic.com/images/thumb/d/d5/Fix-Brakes-on-a-Bike-Step-1-Version-2.jpg/728px-Fix-Brakes-on-a-Bike-Step-1-Version-2.jpg

Ban mobil : http://www.myotomotif.com/wp-content/uploads/2013/05/Ban-Mobil-Bridgestone.jpg

Sepatu bola : http://www.sportku.com/uploads/article-images/sepatu-emas-untuk-cristiano-ronaldo-20140411085131-7951.jpeg

Bantalan peluru : http://www.iecltd.co.uk/Uploads/Image/bearings.jpg

Arsyad Riyadi November 24, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Manfaat Gaya Gesekan dalam Kehidupan Sehari-hari

Dalam sebuah bincang-bincang dengan siswa saya mengenai pelajaran fisika baru aku menyadari bahwa dalam banyak hal banyak konsep dari mereka yang tidak sesuai dengan konsep yang ada.
Kesalahan ini boleh jadi, karena dalam mengajarkan kurang berhati-hati atau terlalu menganggap materi yang diajarkan cukup mudah. Atau terlalu fokus pada rumus, sehingga hal yang mendasar terlewatkan.
Seperti saat membahas bidang miring.
Karena terlalu fokus pada gambar, rumus, hubungan antara panjang bidang miring, tinggi bidang miring, rumus keuntungan mekanis malah keliru dalam menafsirkan soal yang sederhana. Hal ini baru saya sadari ketika mereka harus memilih bidang miring mana yang memberikan keuntungan mekanis lebih besar (seperti gambar berikut).

Dalam satu kelas, tidak semua sepakat kalau bidang miring yang sebelah kanan memiliki keuntungan mekanis yang lebih besar.
Terutama siswa laki-laki atau siswa yang merasa memiliki kekuatan yang lebih. Mereka memilih gambar yang sebelah kanan, karena yang sebelah kanan lebih cepat untuk menaikan beban ke atas.
Ya, dipikir-pikir benar juga. Itu kalau bebannya ringan ya mendingan pakai yang kedua. Bahkan kalau perlu ndak usah pakai bidang miring.
Yang keliru dalam pikiran mereka adalah karena memisalkan bebannya kecil dan bidang miringnya hanya untuk menaikan beban yang tidak terlalu tinggi.
Atau secara ringkasnya rancu antara pengertian keuntungan mekanik dengan kecepatan melakukan usaha. Semakin pendek lintasan maka semakin untung. Tanpa memikirkan bebannya berat atau tidak.

Baru setelah dicontohkan kasus mereka harus menaikan beban yang cukup berat barulah tersadar bahwa dengan ketinggian yang sama, akan lebih nyaman menggunakan tangga/bidang miring yang lintasannya lebih panjang.
Tak terbayangkan juga kan, ketika bus mau mencapai puncak gunung dengan cara langsung tancap gas naik tanpa mau menggunakan jalanan yang melingkar. Dijamin gak bakal bus tersebut naik..bisa-bisa ngguling..masuk jurang...penumpangnya entah pergi ke alam lain yang mana.

Kebetulan di sekolah ada 2 tangga, yang satu lebih landai karena menghadap lapangan..dan satunya memang cukup curam karena keterbatasan lahan. Ya dari kedua tangga tersebut..siswa-siswa secara umum menganggap tangga yang landai (yang menghadap lapangan) lebih nyaman buat naik ketimbang tangga yang satunya. Nah lo...

Itulah keuntungan mekanis murid-murid

Arsyad Riyadi Oktober 21, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Catatan Keuntungan Mekanis Bidang Miring

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

ALAT OPTIK : MIKROSKOP

Alat Optik : Lup

Alat Optik : Mata
Alat optik yang akan dibahas meliputi mata, kamera, lup, mikroskop dan teleskop. Pada postingan kali akan diawali dengan pembahasan mengenai mata.
Bagian-bagian mata
Mata merupakan alat optik yang cukup kompleks. Mata ini terdiri dari kornea, pupil, iris, lensa, aqueous humour, vitreous humour, retina, dan otot siliar.

Kornea merupakan lapisan luar bola mata yang tidak berwarna (bening). Kornea ini berfungsi melindungi bagian-bagian mata yang ada di dalamnya. Kornea juga berfungsi sebagai penerima rangsang cahaya dan meneruskan ke bagian mata yang lebih dalam.
Pupil atau anak mata merupakan celah bundar yang berada di tengah iris. Pupil ini sebagai tempat lewatnya cahaya yang menuju ke retina.
Iris merupakan lapisan di depan lensa mata yang berwarna. Warna iris inilah yang menentukan warna mata seseorang. Iris berfungsi untuk mengatur lebar pupil sehingga banyaknya cahaya yang masuk bisa diatur.
Lensa mata meruoakan benda bening di dalam bola mata yang berbentuk cembung. Lensa mata berfungsi untuk memfokuskan cahaya atau bayangan agar jatuh tepat di retina. Untuk melihat benda-benda yang jauh, lensa mata akan memipih. Sedangkan untuk melihat benda-benda yang dekat, lensa mata akan menjadi cembung. Kemampuan lensa mata untuk menjadi cembung dan pipih disebut daya akomodasi.
Aqueous humour merupakan cairan yang terletak di antara kornea dan lensa mata. Vitreous humour terdapat di antara lensa mata dan retina, yang disebut juga dengan cairan kaca. Kedua cairan ini berfungsi untuk memberi bentuk dan kekokohan pada mata.
Retina merupakan lapisan terdalam dari dinding bola mata. Retina ini berfungsi sebagai penerima cahaya bayangan benda. Sifat bayangan yang diterima mata bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.
Otot siliar berfungsi untuk mengatur panjang fokus (kelengkungan) lensa mata.
Mata memiliki jarak penglihatan yang jelas pada daerah yang dibatasi oleh dua titik, yaitu titik dekat (punctum proximum = PP) dan titik jauh (punctum remotum = PR). Titik dekat adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata yang berakomodasi maksimum. Titik dekat mata normal antara 25 – 30 cm. Titik jauh merupakan titik terjaduh yang masih dapat dilihta dengan jelas oleh mata yang tidak berakomodasi. Titik jauh mata normal berada pada jarak yang tak terhingga (~).
Cacat Mata/Gangguan Penglihatan
Mata normal (emetropi)
Mata normal memiliki titik dekat (PP) = 25 – 30 cm dan titik jauh (PR) = tidak terhingga. Sehingga ketika benda berada di antara kedua titik tersebut akan tertangkap jelas oleh retina. Jika mata mengalami batas penglihatan yang berbeda dengan jangkauan mata normal, dikatakan mata tersebut mengalami gangguan/cacat mata.
a. Rabun jauh (miopi)
Penderita rabun jauh kesulitan dalam melihat benda-benda yang letaknya jauh. Penderita rabun jauh memiliki titik dekat yang lebih kecil dari titik dekat mata normal serta titik jauhnya lebih pendek dibanding titik jauh mata normal.
Pada penderita rabun jauh, bayangan jatuh di depan retina. Sehingga untuk penanganannya menggunakan kaca mata berlensa cekung (negatif).
Kekuatan lensa yang digunakan menggunakan persamaan :

Dengan P = kekuatan lensa (dioptri) dan PR = titik jauh mata.
Rumus di atas sebenarnya penyederhanaan dari rumus yang berlaku pada lensa, yaitu

Dengan

Dengan s’ (jarak bayangan) sebagai titik dekatnya (s’ = -sn = -PR) dan s (letak benda) berada pada jarak tak terhingga.
b. Rabun dekat (hipermetropi)
Penderita rabun dekat tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Penderita hipermetropi ini memiliki titik dekat yang lebih besar dari pada titik dekat mata normal sedangkan titik jauhnya berada pada jarak tak terhingga. Pada penderita rabun jauh, bayangan jatuh di belakang retina. Sehingga untuk penanganannya menggunakan kaca mata berlensa cembung (positif).
Kekuatan lensa yang digunakan menggunakan persamaan :

Persamaan tersebut khusus jika jarak bacanya 25 cm.
Dengan P = kekuatan lensa (dioptri) dan PP = titik dekat mata (m).
Rumus di atas sebenarnya penyederhanaan dari rumus yang berlaku pada lensa, yaitu

Dengan

s = 25 cm (jarak baca normal).

Catatan : jika penderita akan membaca pada jarak normal 30 cm, gunakan rumus dasar

Sumber bacaan :
1. Buku Pegangan Guru PR Fisika Kelas SMU Tengah Tahun Kedua, Intan Pariwara, 2001.
2. Kanginan, Marthen. 1999. Seribu Pena Fisika SMU Kelas 2. Erlangga

Arsyad Riyadi Maret 27, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Alat Optik : Mata

Pada postingan mengenai ringkasan materi fisika kali ini akan dibahas mengenai cermin dan lensa.

Di awali dengan sifat-sifat cahaya, hukum pemantulan bunyi (hukum Snellius) baru membahas mengenai cermin dan lensa. Untuk cermin dan lensa dibahas mengenai pembentukan bayangan baik melalui gambar maupun perhitungan rumus.

Dan pada bagian akhir dibahas alat optik, yang diawali dengan mata dan cacatnya.
Cermin dan Lensa
1. Sifat-sifat cahaya :

dapat dilihat oleh mata
memiliki arah rambat tegak lurus arah getarnya (transversal)
merambat menurut garis lurus
memiliki energi
dipancarkan dalam bentuk radiasi
dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi (lenturan), dan polarisasi (terserap sebagian arah getarnya)

2. Hukum pemantulan bunyi (Hukum Snellius)

sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak dalam satu bidang datar
sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul

Cermin dan lensa

1. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar :

maya
tegak
sama besar dengan bendanya
jarak bayangan ke cermin sam dengan jarak benda ke cermin
menghadap terbalik dengan bendanya

2. Lensa cembung dan cermin cekung bersifat konvergen (mengumpulkan sinar) : f (+)
Lensa cekung dan cermin cembung bersifat divergen (menyebarkan sinar) : f ( – )
1. Sifat bayangan dapat dicari dengan :
a. Melalui perhitungan

rumus cermin dan lensa, fokus, jarak benda, jarak bayangan, perbesaran

f = jarak titik fokus
R = jari-jari kelengkungan
s, s’ = jarak benda, bayangan
M = perbesaran bayangan
h, h’ = tinggi benda, bayangan
f, R (+) : cermin cekung, lensa cembung
f, R (-) : cermin cembung, lensa cekung
s’ (+) : bayangan nyata, terbalik
s’ (-) : bayangan maya, tegak
M > 1 : bayangan diperbesar
M < 1 : bayangan diperkecil
b. Melalui lukisan

Pembentukan bayangan pada cermin cekung

Pembentukan bayangan pada cermin cembung

Pembentukan bayangan pada lensa cembung

Pembentukan bayanganpada lensa cekung
b. Melalui penomeran ruang

penomeran ruang, bayangan cermin, bayangan lensa

Berlaku :
R benda + R bayangan = 5
Bayangan di R I, II, III : nyata, terbalik
Bayangan di R IV : maya, tegak
R bayangan > R benda : diperbesar
R bayangan < R benda : diperkecil
2. Sifat bayangan oleh cermin cembung : maya, tegak dan diperkecil
3. Kekuatan lensa

f dalam cm
atau

, f dalam m
4. Pembiasan cahaya (refraksi) adalah pembelokan arah rambat cahaya ketika memasuki medium yang indeks bias (kerapatan optik) berbeda.
Seberkas cahaya yang merambat dari medium kurang rapat (indeks bias kecil) ke medium yang lebih rapat (indeks bias besar) akan dibiaskan mendekati garis normal (sudut datang > sudut bias atau i > r) dan sebaliknya.

5. Cepat rambat cahaya dalam medium

v = cepat rambat cahaya dalam medium
c = cepat rambat cahay di udara = 3.10⁸ m/s
n = indeks bias medium
6. Pemantulan sempurna

sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat
sudut sinar datang lebih besar dari sudut batas

Sudut batas adalah sudut sinar datang yang menghasilkan sinar bias sejajar bidang batas dua medium (sudut bias 90⁰)
7. Dispersi cahaya adalah peristiwa terurainya cahaya putih menjadi komponen-komponen warnanya.

sinar polikromatik : sinar-sinar yang dapat diuraikan menjadi beberapa komponen warna. Contoh : sinar putih terdiri dari warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu
sinar monokromatik : sinar-sinar yang tidak dapat diuraikan menjadi komponen warna.

Alat-alat optik
1. Bayangan yang dihasilkan oleh mata : nyata, terbalik, diperkecil
2. Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk menebal atau menipis sesuai dengan jarak benda yang dilihat agar bayangan benda jatuh tepat di retina.
3. Mata dan kacamata
a. rabun jauh (miopi) :PR < ∞
Titik jauh (PR) terbatas di depan matanya sehingga tidak dapat melihat benda-benda yang jauh dengan jelas. Bayangan benda yang jauh jatuh di depan retina, sehingga perlu menggunakan lensa cekung (negatif).

b. rabun dekat (hipermetropi)
Titik dekat lebih besar dari 25 cm di depan matanya sehingga tidak dapt melihat benda-benda yang dekat dengan jelas. Bayangan benda yang dekat dengan mata jatuh di belakang retina, sehingga diperlukan lensa positif (cembung).

Jika ingin melihat benda pada jarak 25 cm, maka

c. Presbiopi (mata tua)
Diakibatkan berkurangnya daya akomodasi mata. Titik dekat mata lebih besar dari 25 cm dan titik jauhnya terbatas di depan mata.
4. Lup
Benda diletakkan di antara O dan F sehingga bayangan yang terbentuk di depan lensa bersifat maya, tegak, diperbesar
Perbesaran anguler :
· Tak berakomodasi :

· Berakomodasi :

5. Mikroskup
Terdiri dari sebuah lensa cembung (lens obyektif) dan sebuah lensa cembung (lensa okuler) dengan f_OB < f_OK
Bayangan lensa obyektif : nyata, terbalik, diperbesar
bayangan akhir : maya, terbalik, diperbesar
Perbesaran anguler :
M = M_OB x M_OK
· Tak berakomodasi :

· Berakomodasi :

6. Teleskop (Teropong) : untuk melihat benda yang sangat jauh agar terlihat lebih dekat

Teropong bintang, terdiri dari lensa cembung (lensa obyektif) dan lensa cembung (lensa okuler), dengan f_OB < f_OK
Teropong panggung, terdiri dari lensa cembung (lensa obyektif) dan lensa cembung (lensa okuler)
Teropong bumu, terdiri dari 3 lensa yang berfungsi sebagai lensa obyektif, lensa pembalik dan lensa okuler
Teropong prisma, terdiri dari 2 lensa cembung dan prisma kaca

Perbesaran bayangan :
M= f_ob/f_ok
Jarak antara lensa (panjang teropong)
d = f_OB + f_OK
Untuk teropong bumi :
d = f_OB + 4F_P +f_OK
7. Proyektor, berfungsi untuk memproyeksikan gambar tembus cahaya (diapositif) ke layar sehingga terlihat besar.
Jenis-jenisnya : slide proyektor, film proyektor dan Overhead Proyektor (OHP)
8. Periskop
Terdiri dari lensa positif sebagai lensa obyektif dan dua prisma siki-siku sama kaki serta satu lensa okuler. Periskop biasa digunakan untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda di atas permukaan laut. Arsyad Riyadi Januari 27, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Hukum III Newton dan Penerapannya

Hukum III Newton dan Penerapannya

Hukum II Newton dan Penerapannya

Hukum II Newton dan Penerapannya

Hukum I Newon dan Penerapannya

Contoh peristiwa kelembaman dalam kehidupan yang sehari-hari

Hukum I Newon dan Penerapannya

Miskonsepsi Tentang Gerak

Miskonsepsi Tentang Gerak

Ringkasan Materi Optik

Ringkasan Materi Optik

Manfaat Gaya Gesekan dalam Kehidupan Sehari-hari

Catatan Keuntungan Mekanis Bidang Miring

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

ALAT OPTIK : MIKROSKOP

Alat Optik : Lup

Alat Optik : Mata

Cermin dan lensa

Ringkasan Materi Fisika : Optik

Channel Youtube

Postingan Acak

Arsip Blog

Kategori

Total Tayangan Halaman

Pengikut

Ujian Sekolah/Nasional

Paling Banyak Dibaca

Ringkasan Materi

Komentar

Ujian Praktik IPA Fisika

Fisika SMA

Relativitas Khusus

Asesmen Kompetensi Minimum

Daftar Blog Saya